[发明专利]用于制造无缝管的圆形空心体的延展一均匀化装置

说明书

本发明涉及一种用于制造无缝管的钢或有色金属材质的圆形空心体的延展-均匀化装置。

从液压机、倾斜穿孔机或压力式穿孔机等穿孔轧机中送出来的空心体往往出现偏心和其它不规则现象。例如，由于对重新加热钢坯的炉子管理不当，尤其是在夜班中，或者当热钢坯停留在输送机辊道上时，更容易发生上述现象。这时，当钢坯（尤其是四方形的钢坯）钻孔时，就将出现温度不均匀的问题。钻孔的冲头总是沿着钢坯最热的区域前进，偏离人们所期望的空心体的几何轴线。这种沿最小阻力区域前进的现象导致空心体偏心，并且，当在精加工设备上为获得薄壁管而进行轧制时，会使最终产品的壁厚超出公差。另外，对四方形钢坯用穿孔轧机进行加工所获得的空心体的内径/外径比值大约是0.5～0.55。这种壁厚大的空心体不能提供给精加工设备进行加工，因为这种设备不能接受内径与外径的比值小于0.7的长形中空钢坯，因此，空心体应当在能使管壁延展和均匀化的轧机中加以延展，以便形成精加工设备能够接受的空心体。迄今为止，管壁的延展-均匀化装置多采用轧辊轴线交叉并朝同一方向转动的Mannesmann穿孔机之类的双轧辊斜轧机。然而，本技术领域的技术人员都知道，这种轧机对钢材质量的要求是很严的。在倾斜轧辊对工件施加不合理变形时，由于钢材所承受的扭曲、弯曲和剪切非常大，所以工厂必须采用表面既无裂纹又无微孔的优质钢材。遗憾的是，采用上述类型轧机的无缝管的制造商却试图从这上面获得利润，在与焊接管进行竞争的商业广告中，他们跨耀无缝管的钢材质量。但是，这些制造商所采用的没有表面缺陷、有很高的冶金质量的圆钢坯或四方钢坯的价格高昂，这对于无缝管的成本有极大影响。

本发明的目的在于能够加工出一种空心体，该空心体可以用穿孔轧机由一种完全是普通材质的钢坯来获得，并且该空心体是壁厚均匀的中空管，能够在目前广泛使用的某些精加工设备，例如多架轧管机上进行轧制。

为此，本发明提出了一种如权利要求1所确定的，用来制造无缝管的钢或有色金属的园形空心体的延展-均匀化装置。

该装置的其它重要特征在权利要求1的从属权利要求中限定。

根据本发明装置的实施例和本发明的说明书，并参照附图，就能很好地理解本发明。

附图中：

图1是本发明装置实施例的纵向剖面图;

图2是图1中沿第一个机架的Ⅰ-Ⅰ线的垂直剖面图;

图3是第三（图3a）和第四（图3b）机架的垂直剖面图，用于描述它们之间的角相位;

图4是第一实施例中四轧辊机架的垂直剖面图;

图5是第二个实施例中的四轧辊机架的垂直剖面图;

图6是本发明装置第二个实施例中的纵向剖面图;

图7是图6中该实施例的四轧辊机架的垂直剖面图;

图8是芯轴的实施例的纵向剖面图。

图1所示的装置包括四个机架1～4，第一机架上有两根带圆形孔型的轧辊，其余的三个机架上都有四根轧辊。

轧制用的芯轴5通过坚固并可改变方向的定心导向装置（9，9′，10，10′）保持在由各机架的轧辊上的孔型所组成的同心的自由空间的轴线位置上，在大功率推杆6的推动下，以及在第一机架的两根带圆形孔型的轧辊7、8的带动下，空心体12从第一机架中的自由空间中通过。本装置还包括一个定心导向装置的开启机构，它是借助于空心体本身的端部通过轧辊来控制的。四个机架的轧辊用几台电动机，或者最好是用几个液压马达来驱动。也可以只用一台电动机，通过带动轧辊轴的齿轮系统来驱动一个机架上的所有轧辊。

根据另一个最佳实施例，第三机架的轧辊的轴线（因而也就是轧辊孔型的底部）相对于第二机架的轧辊的轴线有22.5°的相位差。而第四机架的轧辊的轴线相对于第三机架的轧辊的轴线有45°的相位差（图3a和图3b）。显然，四轧辊机架中的每一个机架可以只有两根轧辊是驱动的，其余两根是自由转动的。在这种情况下，如图4所示，自由转动的轧辊的接触角将小于驱动轧辊的接触角（图4）。例如，对于第二机架，自由转动轧辊的接触角可选择在45°～60°之间，面对于第三机架，这一角度将选择在60°～90°之间，以便形成重复轧制的区域。第四机架的自由转动轧辊的接触角选为与第二机架相同。